CN204179986U - 包芯线生产设备的速度同步器 - Google Patents

Abstract

一种包芯线生产设备的速度同步器，包括：测速发电机，安装在牵引从动辊或摩擦轮的转轴上，用于测量包芯钢带运动的线速度，将该速度信号转换成三相交流电压信号；整流调压电路，将测速发电机输出的三相交流电压信号转换成直流电压信号，并调整该电压，作为皮带电机变频器的输入信号，控制变频器的输出频率变化，从而调整皮带电机的转速，使其与包芯钢带运动速度同步变化。

Description

包芯线生产设备的速度同步器

技术领域

本实用新型涉及包芯线生产设备，尤其涉及该设备的速度同步器。

背景技术

包芯线生产设备中有两套相对独立的运转机械，其中一套是皮带运输机，用于将包芯原料送上包芯钢带，另一套钢管轧机，用于将包芯钢带轧成钢管，并将包芯原料包裹在管内，两机联动，才能制成包芯线。这就要求皮带的运动速度与钢带的运动速度必须协调一致，否则会引起包芯线管内包的材料在长度方向上的质量分布不均匀，产品不合格。

但是，由于钢管轧机是靠轧辊的摩擦力牵引钢带运动的，会出现打滑现象，钢带运动因存在滑差而低于正常速度，甚至彻底打滑停止不动，此时，钢带上堆积的原料过多，就会爆裂，根本无法成管。

传统的解决办法是采用编码器检测钢带速度，反馈到PLC控制器，再通过PLC的程序运算和处理，输出频率控制信号给皮带电机的变频器，调整皮带电机的速度，从而达到两机同步的目的，但是这种方法要求加入PLC控制器和编码器，设备成本和维护成本会很高，且其数字电路技术复杂、编程繁琐，后期维护、故障处理困难。

发明内容

本实用新型的目的在于：克服传统速度同步器存在的投资过大、技术复杂、后期维护、故障处理困难等缺陷，提供一种结构简洁、成本低廉、方便适用的速度同步器，技术方案是：

一种包芯线生产设备的速度同步器，所述包芯线生产设备具有一台皮带运输机和一台钢管轧机，所述皮带运输机的驱动电机配有变频器，用于调整皮带电机的转速；所述钢管轧机具有多对轧辊，其中一对为牵引辊，牵引包芯钢带运动，该牵引辊由主动辊和从动辊组成，其主动辊由轧机电机通过减速器减速驱动，所述速度同步器包括：

测速发电机，安装在牵引从动辊的转轴上，用于测量牵引从动辊的转速，亦即包芯钢带运动的线速度，将该速度信号转换成三相交流电压信号；

整流调压电路，将测速发电机输出的三相交流电压信号转换成直流电压信号，并调整该电压，作为皮带电机变频器的输入信号，控制变频器的输出频率变化，从而调整皮带电机的转速，使其与包芯钢带运动速度同步变化。

另一种技术方案是：

一种包芯线生产设备的速度同步器，所述包芯线生产设备具有一台皮带运输机和一台钢管轧机，所述皮带运输机的驱动电机配有变频器，用于调整皮带电机的转速；所述钢管轧机具有多对轧辊，其中一对为牵引辊，牵引包芯钢带运动，该牵引辊由主动辊和从动辊组成，其主动辊由轧机电机通过减速器减速驱动，所述速度同步器包括：

一个摩擦轮，其摩擦面与包芯钢带的底面接触，由包芯钢带带动该摩擦轮旋转；

测速发电机，安装在摩擦轮的转轴上，用于测量摩擦轮的转速，亦即包芯钢带运动的线速度，将该速度信号转换成三相交流电压信号；

整流调压电路，将测速发电机输出的三相交流电压信号转换成直流电压信号，并调整该电压，作为皮带电机变频器的输入信号，控制变频器的输出频率变化，从而调整皮带电机的转速，使其与包芯钢带运动速度同步变化。

在上述两种方案中：

所述整流调压电路配有调压电阻，用于调整输出电压的幅值，使其在皮带电机变频器所允许的输入电压范围内，并满足如下关系：当包芯钢带以正常速度运动时，与之相适应，皮带也以正常速度运动，整流调压电路的输出电压应等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压。

所述调压电阻由两只可变电阻串联构成，其中一只将整流调压电路的输出电压限制在皮带电机变频器所允许的输入电压范围内，另一只进一步将整流调压电路的输出电压调整至等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压。

本实用新型的有益效果：

    本同步器采用模拟电路，结构简洁，所用零器件少，成本低廉，可靠性高，拆装、维护方便。

附图说明

图1是本实用新型的拓扑结构图

图2是测速发电机的一种布置示意图

图3是测速发电机的另一种布置示意图

图4是整流调压电路图。

具体实施方式

参见图1：本同步器由测速发电机1、整流调压电路2、皮带电机变频器3组成，根据测速发电机1布置位置区别，有如下两种实施方式。

实施例1

参见图2：本包芯线生产设备的速度同步器，所述包芯线生产设备具有一台皮带运输机和一台钢管轧机，所述皮带运输机的驱动电机配有变频器3，用于调整皮带电机4的转速；所述钢管轧机具有多对轧辊，其中一对为牵引辊，牵引包芯钢带运动，该牵引辊由主动辊和从动辊5组成，其主动辊由轧机电机通过减速器减速驱动，所述速度同步器包括：

测速发电机1，安装在牵引从动辊5的转轴上，用于测量牵引从动辊的转速，亦即包芯钢带运动的线速度，将该速度信号转换成三相交流电压信号，该电压为0-50v，当包芯钢带以正常速度运动时，该电压为50v，当包芯钢带彻底打滑停止不动时，电压为0。应当强调的是，测速发电机1只能装在从动辊5上，不能装在主动辊上，这是因为，主动辊是由电机驱动的，无论钢带打滑与否，它始终与轧机电机同步运转，而从动辊5是自由辊，是由钢带带动其转动，通常情况下，从动辊5与钢带不会打滑，是同步的，故应将测速发电机1装在从动辊5上，才能测得钢带运动速度。

整流调压电路2，将测速发电机输出的三相交流电压信号转换成0-50v直流电压信号，并调整该电压，作为皮带电机变频器3的输入信号，控制变频器3的输出频率变化，从而调整皮带电机4的转速，使其与包芯钢带运动速度同步变化。

参见图4：所述整流调压电路2配有调压电阻，用于调整输出电压的幅值，使其在皮带电机变频器3所允许的输入电压0-10v范围内，并满足如下关系：当包芯钢带以正常速度运动时，与之相适应，皮带也以正常速度运动，整流调压电路2的输出电压u应等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压，该电压小于10v，这是因为，皮带正常运动速度并非皮带电机的最大转速。

所述调压电阻由两只可变电阻1W、2W串联构成，其中1W将整流调压电路的输出电压限制在皮带电机变频器3所允许的输入电压0-10v范围内，2W进一步将整流调压电路的输出电压u调整至钢带需要的正常喂料速度所对应的变频器输入电压。1W 的电阻值为0-50K，2W的电阻值为0-10K，该电阻值是根据1W、2W、变频器内阻三者串联的分压比计算得出。

所述整流调压电路2还设有滤波电容C，其容量为200微法，可使输出电压u的波形更加平滑。

实施例2

     参见图3：本例是设置一个摩擦6，将其摩擦面与包芯钢带7的底面接触，将测速发电机1安装在摩擦轮6的转轴上，其余与实施例1相同。

在上述两例中，优先推荐实施例2的方案，理由是，实施例1的从动辊与包芯钢带的接触面是光滑面，仍然可能打滑，出现滑差，从动辊的运转速度低于包芯钢带的运动速度，不能真实反映包芯钢带的运动速度。实施例2采用摩擦轮，与包芯钢带的摩擦力大，不会打滑，同步运动的可靠性很高，能够真实映包芯钢带的运动速度。

Claims (6)

1.一种包芯线生产设备的速度同步器，所述包芯线生产设备具有一台皮带运输机和一台钢管轧机，所述皮带运输机的驱动电机配有变频器，用于调整皮带电机的转速；所述钢管轧机具有多对轧辊，其中一对为牵引辊，牵引包芯钢带运动，该牵引辊由主动辊和从动辊组成，其主动辊由轧机电机通过减速器减速驱动，所述速度同步器包括：

测速发电机，安装在牵引从动辊的转轴上，用于测量牵引从动辊的转速，亦即包芯钢带运动的线速度，将该速度信号转换成三相交流电压信号；

整流调压电路，将测速发电机输出的三相交流电压信号转换成直流电压信号，并调整该电压，作为皮带电机变频器的输入信号，控制变频器的输出频率变化，从而调整皮带电机的转速，使其与包芯钢带运动速度同步变化。

2.如权利要求1所述的包芯线生产设备的速度同步器，其特征在于，所述整流调压电路配有调压电阻，用于调整输出电压的幅值，使其在皮带电机变频器所允许的输入电压范围内，并满足如下关系：当包芯钢带以正常速度运动时，与之相适应，皮带也以正常速度运动，整流调压电路的输出电压应等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压。

3.如权利要求2所述的包芯线生产设备的速度同步器，其特征在于，所述调压电阻由两只可变电阻串联构成，其中一只将整流调压电路的输出电压限制在皮带电机变频器所允许的输入电压范围内，另一只进一步将整流调压电路的输出电压调整至等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压。

4.一种包芯线生产设备的速度同步器，所述包芯线生产设备具有一台皮带运输机和一台钢管轧机，所述皮带运输机的驱动电机配有变频器，用于调整皮带电机的转速；所述钢管轧机具有多对轧辊，其中一对为牵引辊，牵引包芯钢带运动，该牵引辊由主动辊和从动辊组成，其主动辊由轧机电机通过减速器减速驱动，所述速度同步器包括：

一个摩擦轮，其摩擦面与包芯钢带的底面接触，由包芯钢带带动该摩擦轮旋转；

测速发电机，安装在摩擦轮的转轴上，用于测量摩擦轮的转速，亦即包芯钢带运动的线速度，将该速度信号转换成三相交流电压信号；

整流调压电路，将测速发电机输出的三相交流电压信号转换成直流电压信号，并调整该电压，作为皮带电机变频器的输入信号，控制变频器的输出频率变化，从而调整皮带电机的转速，使其与包芯钢带运动速度同步变化。

5.如权利要求4所述的包芯线生产设备的速度同步器，其特征在于，所述整流调压电路配有调压电阻，用于调整输出电压的幅值，使其在皮带电机变频器所允许的输入电压范围内，并满足如下关系：当包芯钢带以正常速度运动时，与之相适应，皮带也以正常速度运动，整流调压电路的输出电压应等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压。

6.如权利要求5所述的包芯线生产设备的速度同步器，其特征在于，所述调压电阻由两只可变电阻串联构成，其中一只将整流调压电路的输出电压限制在皮带电机变频器所允许的输入电压范围内，另一只进一步将整流调压电路的输出电压调整至等于皮带保持正常速度运动状态所对应的变频器输入电压。